Un contrôle de température
au plus près des interactions biologiques pour les biocapteurs
La biodétection à base du principe de résonance plasmonique de surface est l’un des moyens les plus précis pour détecter la présence de pathogènes dans un fluide.
Néanmoins, la température de l’analyte sous test doit être très finement contrôlée de manière à ne pas perturber les mesures. L’utilisation de la surface du capteur comme élément thermo-régulant permet alors ce contrôle tout en simplifiant son implémentation, un pas décisif vers la portabilité des systèmes de détection …
La biodétection à base du principe de résonance plasmonique de surface (SPR: Surface Plasmon Resonance) est une technique de biodétection très sensible actuellement réservée aux laboratoires d’analyses. C’est une technique sans marquage des cellules cibles (« label free ») contenues dans l’analyte et dont la spécificité de détection est liée à celle des cellules-sondes greffées sur le capteur. Son principe de mesure ne met en jeu que des lois physiques, en l’occurrence la technique mesure très précisément l’indice optique de tout matériau ou fluide qui se trouve au très proche voisinage (quelques centaines de nanomètres) de la surface du capteur. Cette dernière est réalisée par un film métallique d’épaisseur nanométrique (quelques dizaines de nanomètres).
Que cela soit l’interaction moléculaire mise en jeu ou l’indice optique de la solution sous test, les deux sont extrêmement dépendants de la température à laquelle s’effectue la mesure. Pour cela un contrôle de température est nécessaire et celui-ci complexifie la mise en œuvre du système, le privant actuellement de la portabilité de l’équipement de mesure.
Dans le cadre du projet transfrontalier INTERREG V France-Wallonie Flandres BIOSENS visant à développer un équipement portable pour la détection en champs de phyto-pathogènes, la fine couche métallique réalisant le capteur SPR a été utilisée comme élément thermo-régulant. L’injection d’un courant dans ce film métallique permet alors de réguler très finement la température et ceci au plus près de l’interaction biomoléculaire.
« Plasmonic layer as localized temperature control element for surface plasmonic resonance based sensors », S. Ganesan, S. Maricot, J-F. Robillard, E. Okada, M-T. Bakouche, L. Hay, J-P. Vilcot, Sensors, 21(6), 2035, https://doi.org/10.3390/s21062035
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